nhom iv a hóa học 11 đăng văn ngơi website của trường thpt chuyên nguyễn thiện thành

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (72.74 KB, 1 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

Trường PTTH CHUYêN TRà VINH

HOA HỌC 11

HOA HỌC 11

GV: Cô NGUYỄN THỊ HIỀN

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2></div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

VII.1 NHẬN XÉT CHUNG

Nhóm IVA gồm có: C, Si, Ge, Sn, Pb.

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4></div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

Nguyên tố nhóm IVA thể hiện số oxi hóa:

• -4: CH

4

, CaC

2

,…

• +2: PbS, SnCl

2

, CO,…

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

Nhóm IVA có khả năng tạo mạch dài, điển hình nhất
là C.

– Bán kính của C tương đối nhỏ

– Số phối trí tương đối lớn (C tối đa 4 phối trí)

C–C C=C C≡C Si–Si Ge–Ge

Năng lượng liên kết

(kJ/mol) 346 602 835 222 188

Độ dài liên kết

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

1. Nhận xét chung về cấu tạo nguyên tử

Sự chênh lệch năng lượng giữa AO 2s và AO 2p của
nguyên tử C thấp nên 1e của AO 2s sẽ dễ dàng bị

kích thích lên AO 2p.

VII.2 CACBON

2.1 Đơn chất

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

• Cacbon có liên kết cộng hóa trị
là chủ yếu

Hóa học của Cacbon là hóa học
của các chất có:

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

– Số phối trí là 3 (lai hóa sp2, điển hình là ) 2
3

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10></div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

• Cacbon khác với các ngun tố cịn lại trong nhóm.
Vì thuộc chu kỳ 2 nên khơng có AO d

 Khơng có khả năng tạo liên kết phụ (dπ-pπ và dπ-dπ)

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

• N(CH3)3 sẽ có cấu tạo tứ diện, và có tính bazơ

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

• N(SiH3)3 có cấu tạo phẳng và khơng có tính bazơ

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

2.Lý tính

• Cacbon tồn tại chủ yếu dưới 3 dạng thù hình
+ Kim Cương: sp3

+ Than chì: sp2
+ Cacbin: sp

</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15>

a. Kim cương

• Tinh thể thuộc hệ lập phương.
• Cacbon lai hóa sp3

</div>
(16)<div class='page_container' data-page=16>

b. Than chì

• Cấu trúc lớp lục giác
• Cacbon lai hóa sp2.

</div>
(17)<div class='page_container' data-page=17>

• Cacbon vơ định hình: than gỗ, than muội, than

cốc….thực chất là những dạng vi tinh thể của than
chì.

• Điều chế: đốt nóng hidrocacbua khí ở 10000C trong
điều kiện khơng có khơng khí.

</div>
(18)<div class='page_container' data-page=18>

• Vậy làm sao để chuyển than chì (graphit) thành kim
cương?

Nung nóng than chì ở nhiệt độ khoảng 18000-38000C và

</div>
(19)<div class='page_container' data-page=19>

c. Cacbin

• Là chất bột màu đen(99%cacbon).

• Có cấu trúc tinh thể từ các mạch C thẳng.

</div>
(20)<div class='page_container' data-page=20>

a. Tính khử mạnh:

Khi nóng C cháy trong khơng khí, tạo CO2 , phát
nhiều nhiệt:

C khử được các oxyt kim loại ở nhiệt độ cao:

2 2

C



O



CO

3500C

2 C



CuO



Cu CO



>10000C

3.Hóa tính

∆H0 = -393 kJ

2

</div>
(21)<div class='page_container' data-page=21>

• Cacbon là chất khử mạnh đối với nhiều hợp chất như
nước, clorat, nitrat, axit nitric,axit sunfuric

• Cacbon tác dụng với hơi lưu huỳnh

3 2 2 2

4 4 2

C  HNO   CO  NO  H O

2 to

C  S   CS ∆Ho = +108.8 kJ

b.Tính oxy hóa yếu

• Ở nhiệt độ rất cao, C oxy hóa được lưu huỳnh, hydro

và nhiều kim loại để tạo cacbua

</div>
(22)<div class='page_container' data-page=22>

4.Ứng dụng

• Kim cương dùng làm đồ trang sức, chế tạo mũi
khoan, dao cắt kim loại...

• Than chì dùng làm bút chì, điện cực,nồi nung, dầu bơi
trơn máy...

</div>
(23)<div class='page_container' data-page=23>

1.ANHYDRIT CACBONIC : CO

1.ANHYDRIT CACBONIC : CO22

1.1

1.1 Cấu tạo phân tử Cấu tạo phân tử

O

C

O

•Dạng thẳng

•Góc liên kết O-C-O ; 180o

•Momen lưỡng cực μ = 0

•Độ dài liên kết C - O =116,3 pm
•Năng lượng liên kết

E(C-O) = 351,1 KJ.mol-1

E(C=O) = 718,9 KJ/mol

π

σ

π

</div>
(24)<div class='page_container' data-page=24>

Giải thích cấu trúc phân tử CO2 theo VB

•C (Z=6) 1s22s22p2

Kích thích

Lai hoá

O( thứ 2) 1s22s22p4

O( thứ 1) 1s22s22p4

2s 2s

2p
 2p
 sp
 sp

2s 2s

</div>
(25)<div class='page_container' data-page=25>

1.2

1.2 Lý tính Lý tính

•CO2 là chất khí (khí cacbonic) không màu, không mùi,không độc,

vị hơi chua nặng hơn khơng khí

•Khơng duy trì sự cháy và sự sống . CO2 kích thích hơ hấp nhưng sẽ

gây ngạt nếu nồng độ CO2 khá lớn.

•Dễ tan trong nước :một phần lớn nằm dưới dạng CO2.nH2O một

phần tương tác với nước tạo thành H2CO3

•Ở nhiệt độ thường, áp suất 60atm khí CO2 sẽ hố thành chất lỏng

khơng màu , linh động

•Khi được làm lạnh đột ngột, CO2 lỏng sẽ hoá rắn màu trắng, gọi là

</div>
(26)<div class='page_container' data-page=26>

Ở áp suất
1atm tuyết

cacbonic
khơng
nóng chảy

mà thăng
hoa

</div>
(27)<div class='page_container' data-page=27>

1.3

1.3 Hố tínhHố tính

• Tính bền với nhiệtTính bền với nhiệt

2CO

2

2CO + O

2

(



r

H

0298

= 566 KJ . mol

-1

)

1200oC

• Tính oxi hố ́uTính oxi hố ́u

3CO

2

+ 4Al 2Al

to C 2

O

3

+ 3C

+ 194 kcal

CO2 rất bền (ở 1200oC mới bị phân huỷ thành CO và O

2 với tỉ lệ 1,5%

và ở 2000oC với tỉ lệ là 75%)

</div>
(28)<div class='page_container' data-page=28>

1.3

1.3 Hố tínhHố tính

CO

2

+ H

2

O

H

2

CO

3

CO

2

+ 2NH

3

NH

4

O–C–NH

2

O

NH

4

O–C–NH

2

H

2

N–C–NH

2

+ H

2

O

to C

•Khi tan trong nước, phần lớn CO2 ở dưới dạng hidrat hóa
và một phần nhỏ tương tác với tạo thành axit cacbonic.

Ở điều kiện thường, khí CO2 khơ kết hợp được với NH3 tạo thành amoni
cacbamat .

Muối này kém bền, khi đun nóng nóng 1800oC dưới áp suất 200 atm

</div>
(29)<div class='page_container' data-page=29>

1.3

1.3 Điều chếĐiều chế

•Trong phịng thí nghiệmTrong phịng thí nghiệm

1000C

Khí CO2 được điều chế bằng cách cho axit clohidric tác dụng với đá vôi

2HCl + CaCO

3

CaCl

2

+ H

2

O + CO

2



2NaHCO

3

Na

2

CO

3

+ H

2

O +CO

2



</div>
(30)<div class='page_container' data-page=30>

1.3

1.3 Điều chếĐiều chế

•Trong cơng nghiệpTrong cơng nghiệp

Khí CO2 được sản xuất bằng cách đốt cháy hoàn toàn than

cốc trong oxi hay trong khơng khí.

Khí CO2 cũng là sản phẩm phụ của q trình nung vơi và

quá trình lên men rượu của đường glucozo.

lên men rựơu

CaCO

3

CaO + CO

2

C

6

H

12

O

6

2

C

2

H

5

OH + 2CO

2

</div>
(31)<div class='page_container' data-page=31>

1.4

1.4 Ứng dụngỨng dụng

Trong công nghiệp một lượng lớn CO2 được dùng để sản
xuất sođa, urê, axit salixilic,được dùng để chữa cháy , tạo

gas trong nước giải khát.

Nước đá khơ được dùng để duy trì nhiệt độ thấp trong các
xe lạnh chuyên nhở thực phẩm vì ưu điểm là sạch sẽ, khi
bay hơi không để nước lại làm ướt thực phẩm.

Người ta đã thí

</div>
(32)<div class='page_container' data-page=32>

2. AXIT CACBONIC – Muối Cacbonat

Dung dịch axit cacbonic ở điều kiện thường có pH = 4

a. AXIT CACBONIC

</div>
(33)<div class='page_container' data-page=33>

Giải thích cơ chế gắn H2O vào phân tử CO2 để tạo thành H2CO3

Trong phân tử CO2, do ảnh hướng của liên kết π trong C = O

Mặt khác độ âm điện của oxi lớn hơn nhiều so với C nên cặp
electron chung có xu hướng lệch hẳn về phía oxi thứ hai nên
khiến cho C tích điện dương, oxi tích điện âm vì thế nó kéo hẳn

1H trong H2O về phía mình => hình thành nên 2 nhóm OH- =>

</div>
(34)<div class='page_container' data-page=34>

TÍNH CHẤT HĨA HỌC

a. Axit kém bền

Khơng thể tách được ở nhiệt độ thường, chỉ tồn tại trong dd nước

b.Axit yếu

Giải thích tính axit yếu của H2CO3:

Dựa trên hằng số axit :

ta xác định hằng số axit cho từng nấc ở 25°C

Nấc 1

</div>
(35)<div class='page_container' data-page=35>

Dựa vào công thức cấu tạo của H2CO3:

Nhóm -CO- rút electron, nguyên tử Oxi cũng có độ âm
điện lớn

 độ dài liên kết giữa O – H nhỏ hơn, hai nguyên tử H bị

kéo hẳn vào phía

hai nguyên tử O  độ linh động giảm và khó tách ra để

thực hiện phản ứng

</div>
(36)<div class='page_container' data-page=36>

b. MUỐI CỦA AXIT CACBONIC

Muối axit ( chứa ion HCO3–)

Muối trung hồ ( chứa ion CO32−) Cấu hình tam giác đều
Lai hố sp2

Có chứa liên kết π khơng định chỗ

Ion HCO3– và ion CO

32– đều không màu

</div>
(37)<div class='page_container' data-page=37>

SrCO3 CaCO

</div>
(38)<div class='page_container' data-page=38>

2AlCl3 + 3Na2CO3  Al2(CO3)3 + 6NaCl

Sau đó: Al2(CO3)3 + 3H2O  2Al(OH)3+ 3CO2

Một số phản ứng khác:

2FeCl3 + Na2CO3 + 3H2O  6NaCl + 2Fe(OH)3 + 3CO2

TiCl4 + 2Na2CO3 + 2H2O 4KCl + Ti(OH)4  + 2CO2

2CuCl2 + 4Na2CO3 + H2O  4NaCl + (CuOH)2CO3 + CO2

TÍNH CHẤT

a.Tính tan

Đa số muối cacbonat khơng tan trong nước trừ muối của kim loại kiềm
(LiCO3 ít tan) và NH3

Hầu hết muối hidrocacbonat đều tan trong nước (NaHCO3 thể hơi ít tan)
Muối cacbonat của kim loại có hố trị ba như Al, Fe, Cr và hoá trị bốn như
Ti, Zr, Th không thể tồn tại, chúng bị thuỷ phân trong nước, muối CuCO3
bị thuỷ phân một phần

VD: Phản ứng của AlCl3 và Na2CO3

Khi cho muối cacbonat vào dung dịch chứa các ion như Be2+, Pb2+, Zn2+, Cd2+

</div>
(39)<div class='page_container' data-page=39>

b.Tác dụng với axit

M2CO3 tác dụng với dung dịch H2O2 đặc tạo muối peoxicacbonat ( muối của axit
H2CO4 không bền) và hidrocacbonat của kim loại tương ứng.

M2CO3 + 2H2O2  MHCO4 + MO2H + H2O

Ví dụ:

K2CO3 + 2H2O2  KHCO4 + KO2H + H2O

Na2CO3 + 2H2O  NaHCO4 + NaO2H + H2O

Dung dịch đậm đặc của muối cacbonat kim loại kiềm M2CO3 khi đựơc

oxi hoá ở cực dương tạo nên muối M2C2O6 là muối của axit peoxidicacbonat
không bền H2C2O6

c. Sự nhiệt phân

Muối cacbonat của kim loại kiềm bền với nhiệt, khi đun chúng nóng chảy
mà khơng phân huỷ: Na2CO3 nóng chảy ở 853° và K2CO3 ở 894°.

Những muối cacbonat khác giải phóng khí CO2 khi đun nóng

CaCO3  CaO + CO2

MgCO3  MgO + CO2

Muối hidrocacbonat khi đun nóng dễ chuyển thành cacbonat

</div>
(40)<div class='page_container' data-page=40>

ỨNG DỤNG

Canxi cacbonat (CaCO3) làm chất độn cao su và mơt số ngành cơng nghiệp
Natri cacbonat (Na2CO3) khan, cịn gọi là sođa khan, là chất bột màu

trắng, tan nhiều trong nước,được dùng trong công nghiệp thuỷ
tinh, đồ gốm và bột giặt.

Natri hidrocacbonat ( NaHCO3) là chất tinh thể màu trằng,

hơi ít tan trong nước, được dùng trong công nghiệp thực phẩm.
Trong y học, natri hidrocacbonat đựơc dùng làm thuốc giảm đau
dạ dày do thừa axit:

NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O

</div>
(41)<div class='page_container' data-page=41>

Muối cacbonat và hidrocacbon của một kim loại có thể

chuyển hố lẫn nhau

CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2
(sự xâm thực đá vôi của nước mưa)

Ca(HCO3)2  CaCO3 + CO2

( sự tạo thành thạch nhũ trong hang động)

Hay: Ca(HCO3) + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O

Điều chế sođa (Na2CO3) bằng phương pháp solvay (phương pháp amoniac)

NaCl + NH3 + CO2 + H2O  NaHCO3 + NH4Cl

</div>
(42)<div class='page_container' data-page=42>

3. Cacbon oxyt: CO

Cấu tạo phân tử

Phân tử CO có liên kết ba.

:

C

O

:

C

O

:

Cấu hình e của CO theo phương pháp MO:

2
2
2
2
*

2
2
2
2
*
1
2

1s



s



s



s



z



x



y

</div>
(43)<div class='page_container' data-page=43>

Lý tính

Monoxit Cacbon là khí khơng màu, khơng mùi, dễ cháy, 
ít tan trong nước, khó hóa lỏng vì nhiệt độ nóng chảy và

nhiệt độ sôi của CO rất thấp (t0nc = -201,50C,

t0s = -191,50C) ,…

Cacbon oxit rất độc và nguy hiểm. CO tạo phức với 
hemoglobin của máu bền gấp 300 lần so với sự tạo phức 
của O2, do đó ngăn chặn khả năng vận chuyển oxy của 
hồng cầu. Khi bị ngộ độc CO, phải cho ngửi oxy để làm 
chuyển dịch cân bằng về phía giải phóng CO tại phổi :

</div>
(44)<div class='page_container' data-page=44>

Khi chiếu sáng hay có xúc tác (muội Pt, than hoạt tính) 
cacbon oxyt tác dụng với clo tạo ra photgen COCl2 (là 
chất khí khơng màu, rất độc, nặng hơn khơng khí nên dễ 
là là sát mặt đất dùng làm chất độc trong chiến tranh)

CO + Cl2 hv,xt COCl2 + 26,2 Kcal

2
1

Tính khử mạnh

Ở điều kiện thường CO rất trơ hóa học vì phân tử bền.

Ở 7000C nó cháy cho ngọn lửa xanh phát nhiệt mạnh.

CO + O2  CO2

rHo298 = -566 kJ.mol-1; rSo298 = -173J.k-1.mol-1

</div>
(45)<div class='page_container' data-page=45>

Ở nhiệt độ cao CO khử các oxyt kim loại:

4CO + Fe3O4  4CO2 + 3Fe

3CO + Fe2O3  3CO2 + 2Fe

to

Khi tác dụng với hợp chất của các nguyên tố d kém hoạt 
động như Paladi clorua PaCl2, CO khử Pd2+ ngay trong

dung dịch nước đến Paladi kim loại màu đen.

</div>
(46)<div class='page_container' data-page=46>

Tính oxy hóa ́u

Ở 3000C và có Ni xúc tác, CO tương tác với H

2 tạo nên

mêtan:

CO + H2 Nit0 CH4 + H2O

Ở 2500C, dưới áp suất 50 atm và với xúc tác là ZnO, CO

kết hợp với H2 tạo nên rượu mêtylic:

CO + 2H2 ZnOt0 CH3OH

Trong những điều kiện thích hợp về nhiệt độ, áp suất và 
chất xúc tác (Fe, Co, Ni hoặc Ru), CO có thể tạo nên 
etxăng tổng hợp (qui trình Fisher-Tropsch):

nCO + (2n+1)H2  CnH2n+2 + nH2O

</div>
(47)<div class='page_container' data-page=47>

Cacbon oxyt được coi là anhydrit của axit formic.

Dưới áp suất cao, nhiệt độ cao, CO tác dụng với nước 
tạo ra axit formic, tác dụng với kiềm tạo ra formiat:

CO + H2O  HCOOH

</div>
(48)<div class='page_container' data-page=48>

Cacbon monoxit là một bazơ Lewis nên cặp electron

tự do của nguyên tử cacbon tạo nên những liên kết 
cộng hóa trị với những nguyên tử và những ion của 
khối d ở nhiệt độ cao và áp suất cao như Fe, Co, Ni,

Cr, Ti,… tạo ra phức cacbonyl Fe(CO)5, Ni(CO)4,

Cr(CO)6, Ti(CO)7,… trong đó CO đóng vai trị phối tử.

Ví dụ:

Ni + 4CO Ni(CO)600C 4 (Nikel cacbonyl)

</div>
(49)<div class='page_container' data-page=49>

Khi tạo thành phức cacbonyl thì Ni có trạng thái lai hóa 
sp3 ứng với 4 ocbital liên kết của Ni trống:

Vì thế công thức cấu tạo của Niken cacbonyl là:

3d8 4s2 4p0
Ni

</div>
(50)<div class='page_container' data-page=50>

Điều chế

Cho cacbon hoặc hợp chất hữu cơ cháy với lượng vừa đủ 
khơng khí

2C + O2  2CO

C + O12 2  CO2

Trong công nghiệp: sự khử CO2 hay H2O(k) bởi cacbon

(than cốc)

C + CO2  2CO

C + H2O(k) 800 - 1000 CO + H2

oC

Trong phịng thí nghiệm: đêhydrat hóa axit formic bằng 
H2SO4 ở 140oC

HCOOH  CO + H2O

</div>
(51)<div class='page_container' data-page=51>

4. Cacbon disunfua

Cacbon cũng tạo với Lưu huỳnh một số hợp chất

</div>
(52)<div class='page_container' data-page=52></div>
(53)<div class='page_container' data-page=53></div>
(54)<div class='page_container' data-page=54>

a. Lý tính

-

Ở trạng thái lỏng

:

cacbonđisunfua gồm những phân tử
đơn CS2, có cấu tạo đường thẳng như CO2: S=C=S (độ

</div>
(55)<div class='page_container' data-page=55>

-

Ở điều kiện thường

:

cacbonđisunfua tinh khiết là chất
lỏng không màu, nặng hơn nước, không tan trong, dễ bay
hơi, có mùi thơm dễ chịu; trong tự nhiên cacbonđsunfua

lẫn tạp chất, có màu vàng, mùi khó chịu.

-Rất độc.

</div>
(56)<div class='page_container' data-page=56>

b. Hóa tính

-

Đun nóng mạnh trong điều kiện khơng có khơng khí:
tạo sản phẩm chứa ít lưu huỳnh hơn. (C3S2)

- phản ứng nhận biết: trong khơng khí, hơi

cacbonđisunfua dễ cháy, ngọn lửa có màu lam sáng

.

CS

2

+ 3O

2

→ CO

2

+ 2SO

2

-

Ở nhiệt độ thường không phản ứng với nước, ở 1500C,
bị thuỷ phân tạo CO2 và H2S

</div>
(57)<div class='page_container' data-page=57>

-Giống CO2 dễ chuyển thành CO32-, CS

2 cũng dễ kết hợp
với ion S2- tạo CS

32- (ion tiocacbonat), có cấu tạo tương tự
CO32-(muối của tiocacbonat đều tạo kết tủa, trừ muối của
kim loại kiềm và amoni)

</div>
(58)<div class='page_container' data-page=58></div>
(59)<div class='page_container' data-page=59></div>
(60)<div class='page_container' data-page=60>

-Rất độc → dùng làm thuốc trừ sâu, diệt nấm trong nông
nghiệp.

-Dùng làm dung mơi và chất chiết (hồ tan tốt nhiều dung
mơi hữu cơ).

</div>
(61)<div class='page_container' data-page=61>

d. Điều chế

-Trong công nghiệp: CS2 được điều chế bằng cách cho

hơi lưu huỳnh đi qua than cốc được đốt nóng đến nhiệt độ
900-10000C trong lò điện

:

C + 2S → CS

2

,



H

= 122 kJ

</div>
(62)<div class='page_container' data-page=62>

-

Ở trạng thái khí, xian hay xianogen gồm những phân tử
kép (CN)2 (thường dược gọi đixian). Phân tử xian có cấu
tạo đường thẳng.

5. Xian

</div>
(63)<div class='page_container' data-page=63></div>
(64)<div class='page_container' data-page=64></div>
(65)<div class='page_container' data-page=65>

a. Lý tính

-Là khí khơng màu, mùi xốc, dễ hố lỏng và hoá rắn, tan
trong nước và rất độc.

-Xian tinh khiết khá bền với nhiệt, trên 10000C mới phân
huỷ theo phản ứng: (CN)2 → 2[CN].

</div>
(66)<div class='page_container' data-page=66>

b. Hóa tính

-

Khi chịu tác dụng lâu của tia tử ngoại hoặc đun nóng
đến gần 5000C, xian trùng hợp thành khối rắn, vơ định

hình, màu đen, khơng tan trong nước, cấu tạo (CN)n được
gọi paraxian (cấu tạo mạch vòng chưa no).

</div>
(67)<div class='page_container' data-page=67>

Xian rất hoạt động. Nhiều phản ứng của xian tương tự
phản ứng của halogen  xian cịn được gọi là halogen giả,

về tính chất, xian nằm giữa brom và iot.
-Một số phản ứng:

(CN)

2

+ H

2

→ 2HCN

(CN)

2

+ Cl

2

→ 2CNCl (xianclorua)

-

Trong khơng khí, xian dễ bốc cháy cho ngọn lửa màu
hồng viền xanh có nhiệt độ rất cao (xấp xỉ 45000C).

Trong đó vùng màu hồng xảy ra phản ứng

:

(CN)

2

+ O

2

→ 2CO + N

2

Vùng màu xanh xảy ra phản ứng cháy của CO

:

</div>
(68)<div class='page_container' data-page=68>

-

Để lâu trong nước, xian bị thuỷ phân dần theo 2 hướng:

(CN)

2

+ H

2

O HCN + HCNO

(axit xianhidric) (axit xianic)

(axit này tiếp tục thuỷ phân tạo fomiat amoni và ure)

(

CN)

2

+ 2H

2

O → H

2

N-CO-CO-NH

2

(oxamiđua)

(oxamiđua tiếp tục thuỷ phân tạo amoni oxalat)



-Trong môi trường kiềm:

</div>
(69)<div class='page_container' data-page=69>

c. Ứng dụng

-

Điều chế gốc [CN], từ đó điều chế ra nhiều hợp chất như:
Hidroxianua, Xianua, Xianogen iot, Xianogen brom,

</div>
(70)<div class='page_container' data-page=70>

d. Điều chế

-Trong khói thuốc lá có những vết xian. Xian cũng được
tạo thành giữa hai điện cực bằng than khi cho nitơ đi qua
hồ quang điện.

-Đun nóng hỗn hợp gồm muối Hg(CN)2 và HgCl2 ở 4000C:

Hg(CN)

2

+ HgCl

2

→ Hg

2

Cl

2

+ (CN)

2

-Trộn dung dịch CuSO4 với dung dịch NaCN

:

</div>
(71)<div class='page_container' data-page=71>

6. Hidroxianua và xianua

a.

Hidroxianua



Cấu tạo và đồng phân

Hidroxianua (HCN) là hợp chất cộng hóa trị như

HCl. Phân tử có cấu tạo đường thẳng:

H − C ≡ N:

Một dạng phân tử khác đồng phân với nó là hidro
izoxianua HNC có cấu tạo:

</div>
(72)<div class='page_container' data-page=72>

• Trong hidroxianua bình thường có cả hai dạng đồng phân
này ở trạng thái cân bằng với nhau:

• H − C ≡ N: ↔ H − N ≡ C:

• Ở điều kiện thường, HCN chiếm đến 99,5%, khi đun
nóng tỉ lệ HNC tăng lên. Hiện nay vẫn chưa tách được
HCN tinh khiết

 Lí tính

• Hidroxianua là chất rắn khơng màu, có mùi khó chịu dễ 
hóa rắn và rất dễ bay hơi. Ở trạng thái lỏng và trạng thái
rắn có hiện tượng trùng hợp của các phân tử HCN nhờ

liên kết hidro:

</div>
(73)<div class='page_container' data-page=73>

Vì vậy HCN có hằng số điên mơi lớn, nên là dung mơi ion
hóa tốt với nhiều chất, HCN tan trong nước, rượu, ete theo

bất cứ tỉ lệ nào.

Ở trạng thái khan và trạng thái dung dịch, hidroxianua chỉ
bền khi có mặt một lượng nhỏ axit vơ cơ làm chất ổn định.

Nếu khơng có nó sẽ trùng hợp lại thành sản phẩm rắn, 
màu đen và đôi khi có thể gây nổ.

</div>
(74)<div class='page_container' data-page=74>

• Hóa tính

Trong dd nước HCN là một axit yếu, yếu hơn axit

cacbonic.Trong dung dịch, có phản ứng thủy phân axit
tạo thành fomiat amoni

HCN + 2H2O → HCOONH4

Hidroxianua khi được đốt trong khơng khí, nó cháy với
ngọn lửa màu tím

4HCN + 5O2 → 2H2O + 4CO2 + 2N2

Phản ứng cộng andehyt:

</div>
(75)<div class='page_container' data-page=75>

• Điều chế

Hidroxianua được điều chế bằng cách đun nóng ở 500oC
và dưới áp suất một hỗn hợp gồm CO và NH3 với chất
xúc tác là Thori dioxit (ThO2)

CO + NH3 → HCN + H2O

Trong phịng thí nghiệm, HCN có thể điều chế bằng cách
nhỏ từng giọt dung dịch NaCN xuống dung dịch H2SO4
nóng và có nồng độ vừa phải:

</div>
(76)<div class='page_container' data-page=76>

• Độc tính

Hidro xianua là chất hết sức độc, hàm lượng được phép
trong khơng khí là 0,0003 mg/l. Ngồi các đường hơ
hấp và tiêu hóa, HCN có thể đi vào cơ thể con người
bằng cách thấm qua da.

Khi bị nhiễm độc nhẹ, người cảm thấy nhức đầu, nôn
mửa, tim đập mạnh. Khi bị nhiễm độc nặng, người mất
cảm giác, bị nghẹt thở, có thể đi đến ngừng hơ hấp và
chết vì tim ngừng đập.

</div>
(77)<div class='page_container' data-page=77>

 Cấu tạo và lí tính

Xianua là muối của axit xianhidric, là tên gọi của các
hợp chất cực độc có ion CN−. Ion CN− có cấu tạo:

[ :C ≡ N: ]−

Muối xianua cũng như HCN, đều rất độc. Trong các
xianua, chỉ xianua kim loại kiềm và kiềm thổ là tan
nhiều cịn các xianua khác đều ít tan. Riêng Hg(CN)2

tan nhiều trong nước và hầu như khơng bị ion hóa.

</div>
(78)<div class='page_container' data-page=78>

Hóa tính

• Là muối của axit rất yếu, xianua tan bị thủy phân mạnh

ở trong dung dịch:

CN− + H2O ↔ HCN + OH−

• Vì thế dung dịch có phản ứng kiềm và có mùi của

hidroxianua. Những muối NaCN và KCN ở trạng thái

rắn, khi để trong khơng khí cũng có mùi của HCN vì

chúng bị phân hủy chậm bởi khí CO2

KCN + CO2 + H2O → HCN + KHCO3

• Khi có mặt oxi, ion CN− có thể tác dụng với Vàng kim

loại nhờ tạo thành phức chất tan

</div>
(79)<div class='page_container' data-page=79>

• Trong những muối xianua, chỉ có NaCN và KCN được
dùng nhiều vào việc khai thác vàng từ quặng.

• Những phản ứng của ion CN− giống nhiều với phản ứng

của ion halogen.

• Chẳng hạn như tạo nên với ion Ag+ kết tủa ít tan AgCN

(giống ion Cl− tạo nên kết tủa ít tan AgCl). Nhờ vào phản
ứng này để nhận biết sự có mặt của ion CN−

• Ion CN− khơng có màu nên các muối xianua nói chung

</div>
(80)<div class='page_container' data-page=80>

• Do có số electron bằng số electron của phân tử CO và
có cặp electron tự do ở C, ion CN− cũng tạo nên nhiều

phức chất bền với kim loại chuyển tiếp.

• Vd: những phức chất K2[M(CN)4], trong đó M là Ni, 
Pd và Pt hóa trị II. Những phức chất.K4[M(CN)6],
trong đó M là Mn, Fe, Co hóa trị II.

• Nhiều muối xianua kim loại nặng không tan trong

nước nhưng tan trong dung dịch xianua kim loại kiềm

tạo thành phức chất.

</div>
(81)<div class='page_container' data-page=81>

• Những phức chất của xianua thường bền hơn phức chất
của halogennua.

• Muối xianua cũng như HCN đều có tính khử. Khi đun 
nóng dung dịch, muối xianua bị oxi trong khơng khí oxi
hóa thành xianat:

NaCN + O2 → 2NaCNO

• Khi đun sôi, dung dịch xianua kết hợp với S tạo thành

tioxianat.

</div>
(82)<div class='page_container' data-page=82>

Điều chế

• Phương pháp thường dùng để điều chế muối xianua là
dùng cacbon khử cacbonat khi đun nóng:

Na2CO3 + C + 2NH3 → 2NaCN + 3H2O
Na2CO3 + C + CaCN2 → 2NaCN + CaCO3.

 Độc tính của các muối xianua: điển hình là Kali xianua.

</div>
(83)<div class='page_container' data-page=83>

• Sau khoảng 45 phút thì rơi vào trạng thái hơn mê và 
có thể tử vong sau khoảng 2 giờ nếu khơng có các
biện pháp điều trị kịp thời.

• Cơ chế ngộ độc

Giống như các hợp chất xyanua khác, xyanua kali gây
độc bằng cách ngăn chặn sự trao đổi chất của tế

</div>
(84)<div class='page_container' data-page=84>

• Các chất giải độc

Khi bị ngộ độc xyanua kali, cần sơ cứu nạn nhân
bằng cách cho thở bằng khí ơxy. Trong các phân

xưởng có sử dụng xyanua kali, thường có sẵn bộ cấp
cứu trong trường hợp nhiễm độc, bao gồm các chất

amyl nitrít, nitrít natri, và thiosunphát natri.

</div>
(85)<div class='page_container' data-page=85>

3.1 ĐƠN CHẤT SILIC

1. Tính chất lý, hóa học.

2. Trạng thái tự nhiên và phương pháp

điều chế.

</div>
(86)<div class='page_container' data-page=86>

1. Tính chất vật lý, hóa học

• Silic tinh khiết ở dạng tinh thể cứng, rất khó nóng
chảy, khó bay hơi.

• Ở nhiệt độ thường, silic khá trơ về mặt hóa học. Với
các đơn chất (trừ Flo), Si chỉ tác dụng ở nhiệt độ cao
và thể hiện trước hết là tính khử.

Si + 2F

2

→ SiF

4

</div>
(87)<div class='page_container' data-page=87>

Theo các bạn Iot có tác dụng với Si khơng?

• Ở 800

C cho phản ứng:

Si + 2H

2

O → SiO

2

+ 2H

2

• Ở điều kiện thường, Si bền với các axit và

cường thủy, nhưng tan trong hỗn hợp hai axit

HF và HNO

3

:

</div>
(88)<div class='page_container' data-page=88>

Tại sao Si tan trong hỗn hợp hai axit HF và HNO

?

Si tác dụng mãnh liệt với dd kiềm giải phóng khí H2:

</div>
(89)<div class='page_container' data-page=89>

2. Trạng thái tự nhiên – Phương pháp điều chế

• Si là nguyên tố phổ biến trong lớp vỏ Trái Đất. Ngoài
ra, Si còn được gặp ở dạng oxit SiO2, chủ yếu là cát.
• Si đơn chất khơng tồn tại ở trạng thái tự nhiên mà

được điều chế bởi sự khử thạch anh SiO2 bởi than cốc
hoặc canxi cacbua trong lò điện:

SiO

2

+ 2C → Si + 2 CO

</div>
(90)<div class='page_container' data-page=90>

Trong phịng thí nghiệm, Si được điều chế bằng cách
đốt cháy một hỗn hợp bột magie và cát nghiền mịn:

SiO

2

+ 2Mg → Si + 2MgO

Cho hỗn hợp thu được lần lược tác dụng với dd HCl
và dd HF, MgO và SiO2 dư sẽ tan còn lại Si ở dạng
bột. Si thu được còn chứa nhiều hợp chất, cho kết tinh
lại trong những kim loại nóng chảy sẽ được Si tinh

</div>
(91)<div class='page_container' data-page=91>

Si tinh khiết hóa học được điều chế bằng cách đun

hơi kẽm khử silic tetraclorua ở 10000C trong ống
thạch anh:

SiCl

4

+ 2 Zn → Si + 2ZnCl

2
Hoặc nhiệt phân monosilan trên 7800C:

</div>
(92)<div class='page_container' data-page=92>

3.2 HỢP CHẤT CỦA SILIC

• Là hợp chất hidro silixua, cơng thức là SinH2n+2

• Ở nhiệt độ phịng, SiH4 và Si2H6 ở thể khí, mùi khó chịu,
độc.

• Khơng gặp trong thiên nhiên.

• Từ monosilan điều chế được silic tinh khiết.

• Liên kết Si – Si (222kJ/mol) và Si – H (318 kJ/mol) yếu
hơn C – C (346 kJ/mol) và C – H (411 kJ/mol)

Silan dễ hoạt động hơn về mặt hóa học so với

hidro

cacbon no

</div>
(93)<div class='page_container' data-page=93>

• Silan bị bốc cháy trong khơng khí:

• Silan bị thủy trong mơi trường có chứa OH- :

• Tính khử mạnh, tác dụng mãnh liệt với halogen

• Silan cịn có thể tác dụng với HCl (AlCl3 xt)

SiH

4

+ O

2

SiO

2

+ H

2

SiH

4

+ O

2

SiO

2

+ H

2

Si2H6 + ( 4+ 2N)H2O SiO2.nH2O + 7H2

SiH

4

+ 2Cl

2

SiCl

4

+ H

2

SiH

4

+ 2Cl

2

SiCl

4

+ H

2
(AlCl3)

SiH4 + 4HCl

(AlCl3)

SiCl4 + 4H2

(AlCl3)

SiH4 + 4HCl

(AlCl3)

</div>
(94)<div class='page_container' data-page=94>

• Điều chế:

• Hỗn hợp thu được gồm: 40% SiH4, 30% Si2H6, 15% Si3H8, 10%

Si4H10, 5% Si5H12 và Si6H14.

Mg2Si + 2H2SO4 SiH4 + 2MgSO4

NH3

Mg2Si + NH4Cl
NH3

NH3

SiH4 + 2MgCl2 + 4NH3

Mg2Si + 2H2SO4 SiH4 + 2MgSO4

NH3

Mg2Si + NH4Cl
NH3

NH3

</div>
(95)<div class='page_container' data-page=95>

2.Silic monoxit

• Ở trạng thái hơi, SiO tồn tại dưới dạng phân tử riêng lẽ
Làm lạnh đột ngột => ngưng tụ thành bột mịn màu nâu
(SiO)n

• SiO dạng rắn thăng hoa ở 17000C
• Bị oxi hóa dần trong khơng khí

SiO + 1/

2

O

2

SiO

2

</div>
(96)<div class='page_container' data-page=96>

• Dễ tan trong dung dịch kiềm và dung dịch cacbonat của
kim loại kiềm

SiO + 2NaOH => Na2SiO3 + H2

• Hơi SiO được tạo khi đun hỗn hợp SiO2 và Si ở 1000 –
13000C trong chân không, hoặc dùng H2 khử SiO2 trên
10000C

SiO2 +Si 2SiO

SiO2 + H2 SiO + H2O

SiO2 +Si 2SiO

</div>
(97)<div class='page_container' data-page=97>

3.Silic dioxit

• Ba dạng tinh thể của SiO2 thường gặp là thạch anh,

</div>
(98)<div class='page_container' data-page=98></div>
(99)<div class='page_container' data-page=99>

• Tác dụng với dung dịch kiềm hoặc dung dịch muối nhưng khó
khăn

• SiO2 khơng phản ứng với axit halogenua và halogen,
ngồi trừ với HF và F2

SiO2 + NaOH (nc) Na2SiO3 + H2O

SiO2 + Na2CO3 (nc) Na2SiO3 / Na4SiO4 + CO2

SiO2 + NaOH (nc) Na2SiO3 + H2O

SiO2 + Na2CO3 (nc) Na2SiO3 / Na4SiO4 + CO2

SiO2 + F2 SiF4 + O2

SiO2 + HF SiF4 + H2O

SiO2 + F2 SiF4 + O2

</div>
(100)<div class='page_container' data-page=100>

• Điều chế thủy tinh

:

đun nóng cát ở 16000C để bẻ gãy
liên kết Si – O, sau đó làm lạnh khối nóng chảy này để tái
tạo liên kết nhưng khơng thể trở lại hình dạng như cũ, mà
tồn tại dưới dạng vơ định hình và trong suốt, thêm oxit
kim loại vào để điều chế thủy tinh.

• Thủy tinh loại thường là hỗn hợp của natri silicat và

canxi silicat, với công thức gần đúng là Na2O.CaO.SiO2

6SiO2 + CaCO3 +Na2CO3 Na2O.CaO.6SiO2 + 2CO2

</div>
(101)<div class='page_container' data-page=101>

4.Axit Silicxit

H2SiO3

</div>
(102)<div class='page_container' data-page=102>

• Axit silicxic có thể tồn tại dưới dạng đơn phân tử tự do
H4SiO4 ở trong dung dịch, nhưng những phân tử đỏ dễ
ngưng tụ với nhau mất bớt nước tạo thành những hạt lớn
hơn của dung dịch keo

• Là chất lỏng trong suốt đặc biệt, chỉ tồn tại trong thời gian
nhất định. Sau đó hoặc lắng xuống dưới dạng kết tủa

</div>
(103)<div class='page_container' data-page=103>

• Gel sau khi sấy khơ là silicagel, có khả năng hấp

phụ lớn

• Axit silicxic là axit yếu, yếu hơn axit cacbonic

nên điều chế bằng cách cho muối Natri Silicat tác

dụng với các dung dịch axit mạnh hơn nó hoặc

</div>
(104)<div class='page_container' data-page=104>

• Silicat kim loại kiềm được tạo nên khi nấu chảy thạch
anh trong OH- hay CO32-.

• Silicat trong suốt như thủy tinh, khơng tan trong nước

lạnh nhưng tan trong nước nóng nên được gọi là thủy tinh 
tan

• Khi nồng độ thủy tinh tan càng cao, dung dịch càng nhớt.
• Dung dịch đậm đặc của natri silicat (thủy tinh lỏng), được

dùng để tẩm vải và gỗ cho vật liệu không cháy, hồ dán
thủy tinh, bảo quản trứng.

• Silicat thiên nhiên đứng hàng đầu trong các khống vật,
có đến hàng trăm chất, chiếm phần lớn khối lượng vỏ trái
đất

</div>
(105)<div class='page_container' data-page=105>

Phân loại silicat

 Orthosilicat: (SiO4)

4- Silicat mạch đơn:(SiO32-)n
 Silic mạch kép:(Si4O116-)n.

 Silicat mạch vòng:Si3O96- và Si6O
1812- Silicat lớp:(Si2O5)n

 Cơ sở cấu trúc mạng lưới silicat là tứ diện silic-ôxy

</div>
(106)<div class='page_container' data-page=106>

Ovilin (Mg,Fe)2[SiO4]

(orthosilicat)

Berin Be3Al2(SiO3)6

(Silicat vòng)

Augit (Ca,Na)(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6

(Silicat mạch đơn)

Actinolit Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2

(Silicat mạch kép)

mica biotit

K(Mg, Fe)3AlSi3O10(F, OH)2

</div>
(107)<div class='page_container' data-page=107></div>

nhom iv a hóa học 11 đăng văn ngơi website của trường thpt chuyên nguyễn thiện thành

<b> </b>

<b> </b>

<b>HOA HỌC 11</b>

<b><sub>HOA HỌC 11</sub></b>

<b>VII.1 NHẬN XÉT CHUNG</b>

<b>VII.1 NHẬN XÉT CHUNG</b>

Nhóm IVA gồm có: C, Si, Ge, Sn, Pb.

• -4: CH

, CaC

,…

• +2: PbS, SnCl

, CO,…

<b>VII.2 CACBON</b>

<b>VII.2 CACBON</b>

<b>2.Lý tính</b>

a. Kim cương

b. Than chì

c. Cacbin

<i>C</i>



<i>O</i>



<i>CO</i>

2

2

<i>C</i>



<i>CuO</i>



<i>Cu CO</i>



<b>3.Hóa tính</b>

2

b.Tính oxy hóa yếu

<b>4.Ứng dụng</b>

<b>O</b>

<b> </b>

<b>C</b>

<b> </b>

<b>O</b>

<b>π</b>

<b>σ</b>

<b>σ</b>

<b>π</b>

<b> </b>

<b>2CO</b>

<b> 2CO + O</b>

(



H

= 566 KJ . mol

)

<b>3CO</b>

<b> + 4Al 2Al</b>

<b>O</b>

<b> + 3C</b>

<b> </b>

<b>+ 194 kcal</b>

<b>CO</b>

<b>+ H</b>

<b>O</b>

<b>H</b>

<b>CO</b>

<b>CO</b>

<b>+ 2NH</b>

<b> NH</b>

<b>O–C–NH</b>

<b>O</b>

<b>NH</b>

<b>O–C–NH</b>

<b> H</b>

<b>N–C–NH</b>

<b> + H</b>

<b>O</b>

<b>O</b>

<b>O</b>

<b>2HCl + CaCO</b>

<b>CaCl</b>

<b> + H</b>